Модель климатической системы сообщества


Модель климатической системы сообщества ( CCSM ) представляет собой объединенную глобальную климатическую модель (GCM), разработанную Университетской корпорацией атмосферных исследований (UCAR) при финансовой поддержке Национального научного фонда (NSF), Министерства энергетики (DoE) и Национального Управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА). [1] Связанные компоненты включают модель атмосферы (Модель атмосферы сообщества), модель поверхности земли (Модель суши сообщества), модель океана ( Параллельная программа океана ) и модель морского льда (Модель морского льда сообщества, CICE ). [2] CCSM поддерживаетсяНациональный центр атмосферных исследований (NCAR).

Его программный дизайн предполагает физический/динамический компонент климатической системы и, будучи свободно доступной общественной моделью, предназначен для работы на различных машинных архитектурах , достаточно мощных для запуска модели. [3] Кодовая база CESM в основном является общественным достоянием, а некоторые отдельные компоненты выпущены под открытым исходным кодом и другими лицензиями. [4] Автономная модель переноса химических веществ была описана как «очень эффективная». [5]

Модель включает в себя четыре подмодели (земля, морской лед, океан и атмосфера), соединенные соединителем, который обменивается информацией с подмоделями. NCAR предположил, что из-за этого CCSM нельзя рассматривать как единую климатическую модель, а скорее как основу для построения и тестирования различных климатических моделей. [6]

Модель океана климатологических данных (docn) недавно вышла в версии  6.0. Он должен выполняться в рамках CCSM, а не автономно. [6] Он принимает два набора данных netCDF в качестве входных данных и отправляет шесть выходных данных на соединитель для интеграции с выходными данными других подмоделей. [7]

Модель атмосферы сообщества (CAM) также может работать как отдельная модель атмосферы. Его самая последняя версия — 3.1, а 3.0 — это пятое поколение. 17 мая 2002 г. его название было изменено с «Модель климата сообщества NCAR», чтобы отразить его роль в новой системе. [8] Он использует ту же горизонтальную сетку, что и наземная модель CCSM: регулярная глобальная горизонтальная сетка 256 × 128 долготы / широты (что дает разрешение 1,4 градуса). Он имеет 26 уровней по вертикали. [9]

Полярный компонент взаимодействия океана и атмосферы включает геофизику морского льда с использованием ранее известной Лос-Аламосской модели морского льда, CICE , теперь часто называемой моделью консорциума CICE, в которую NCAR внес код и физические усовершенствования через Рабочую группу по полярному климату. . [10] CICE моделирует рост, движение, деформацию и таяние морского льда , что имеет решающее значение для расчета потоков энергии и массы между полярной атмосферой и океанами в земной системе . [11] [12] [13]